多目标微网环保经济调度模型研究

微网运行特别是在孤岛情况下,由于太阳能光伏发电、风力发电的随机性较大,使得其电能的调度成为一个重要且困难的问题。针对不同分布式电源的特性以及成本,对传统意义下的微网经济调度模型进行了修正,将环境成本、发电成本和旋转备用成本作为多目标,建立了环保经济的微网多目标模型。针对3个不同的目标函数,采用NSGA-II多目标优化方法,求解多目标协调的最优解。算例结果表明,该算法和模型的收敛更快、更全面。     

基于Pareto最优的电力系统有功 — 无功综合优化

针对纯粹依据能耗或成本指标进行发电调度的不合理性,以系统总发电成本最小和电网有功损耗最小为目标函数,建立了电力系统综合节能降耗的有功-无功协调优化模型。借助λ乘子把多目标优化问题转化为单目标优化问题,通过对Pareto最优前沿集上综合效益最优解的定义,求解λ乘子的最优值,同时还提出了λ的近似求解方法以及有网损率约束情况下λ值的求解方法,可以为协调系统总发电成本与电网有功损耗之间的矛盾、省级电力调度部门从传统发电调度模式转变为节能发电调度模式提供参考。通过IEEE 30和IEEE 57节点系统的算例分析表明了所建模型和算法的有效性。     

考虑风电机组旋转备用的风电场多目标优化

随着新型风电场的容量在并网系统中所占比例不断增加,对传统含风电场电力系统的经济调度问题提出了新的要求。传统的电力系统经济调度还应考虑到风电场功率波动对系统旋转备用和发电成本等方面的影响。因此,针对考虑风电机组旋转备用的风电场优化调度方法,并综合发电成本及购电费用目标,建立了含风电场的经济调度模型;釆用目标加权法和距离函数法相结合以将目标优化问题单一化以及利用实值编码遗传算法,来高效搜索优化方程最优解。仿真结果表明,所提出的方法是有效的。     

西江流域混联水库群多目标蓄能调度图研究

针对已有蓄能调度图研究很少关注大型混联水库群,且没有考虑多目标调度与蓄能调度图耦合的问题,通过对原有判别系数公式、水量平衡方程及蓄能计算公式的改进,将传统的纯梯级水库蓄能调度图模型进行拓展,提出了一种大型混联水库群蓄能调度图计算方法,并在综合考虑防洪、发电及生态等调度目标基础上,建立了大型混联水库群多目标蓄能调度图优化模型。以西江流域为例进行实例研究,得到了上游水库不同最小下泄流量情形下的多目标Pareto前沿,并基于此根据实际调度需求与约束提取了不同发电保证率要求及不同生态流量保证率要求下的最佳多目标调度方案。所建模型方法不仅可以很好地处理混联水库群蓄能调度图绘制与模拟中存在的复杂水量、水头联系,还可以有效地将所得多目标蓄能调度图应用到实际调度中。     

基于二层规划的水库主从目标调度模型及应用研究

随着经济社会发展,水资源供需矛盾突出,如何协调供水、发电等目标成为了水库调度的关键问题。一般模型将多目标调度概化为具有单一复合目标的唯一决策者,忽视了各职能部门间的领导服从层次关系。为此,研究基于二层规划理论,将各部门视作多决策主体,建立了上层以供水量最大为目标,下层以发电量最大为目标的优化模型。实例研究表明,该模型的上层供水目标得以优先保障,且兼顾了下层发电效益,反映了发电调度服从供水调度的决策机制。     

大型复杂跨流域调水工程电站-水库-泵站群多目标优化调度

考虑调水量、发电最大和耗能最小3个目标,建立电站-水库-泵站群多目标优化调度模型。基于参数调整策略、邻域变异和加速策略,提出了求解多目标优化调度模型的综合改进布谷鸟新算法并求解模型,获得了发电、调水、泵站耗能多目标Pareto解集。以引汉济渭大型复杂跨流域调水工程为实例,将该模型与模拟调度模型和NSGA-Ⅱ算法多目标优化调度模型的结果进行比较,结果表明,该优化调度模型的发电、调水、耗能、弃水等各项指标合理,具有相对优势。     

基于基尼系数的“三公”调度模型研究

我国普遍实行的“三公”调度模式,主要强调各发电企业电量完成进度的公平性,严重制约系统整体运行经济性的优化空间,影响经济效益。针对上述问题,提出一种基于基尼系数可兼顾系统运行公平与经济性的“三公”调度模型。其基本原理是将各电厂电量执行进度间的基尼系数作为调度模型的约束条件,据此构建了以发电成本最低为目标的优化数学模型。在模型中可以通过调整基尼系数的高低,来实现对系统运行经济性与公平性的偏重程度。由于电量进度可反映发电单元的经济收入,而基尼系数可用于评价社会统计中收入分配总体公平与否的经济统计指标,故将其用于衡量调度的公平性较为恰当。仿真分析表明,与常规经济调度和“三公”调度模型相比,所提出模型能更好地协调公平与经济间的关系,其不仅是常规调度模型的扩展,为调度部门制定发电计划提供更为丰富的选择,亦可通过基尼系数的调整为监管部门制定相关政策提供参考。     

计及供电成本的小水电群经济调度优化模型研究

由于四川省雅安地区电网存在着大量分散小水电、无序并网、发电出力无计划、设备老旧过电压等问题,给四川省电网的供电安全带来了巨大挑战。以系统供电成本最小为目标,实现系统内部小水电群的经济调度优化,并采用自适应模拟退火遗传算法,对非线性混合整数0-1规划进行求解。结果表明:优化后的发电计划供电总成本要低于丰水期所有电站满发的成本,进一步说明了调度优化可以有效降低系统供电成本,以及对指导雅安小水电群经济调度具有重要意义。     

水库水沙联合调度多目标决策模型

针对水库运用过程中蓄水与排沙之间的矛盾，本文首先建立了水库防洪、发电及航运调度子模型；然后，以水库防洪、发电及航运效益为基本目标，应用多目标决策方法，建立了水沙联合调度多目标决策模型；为减少水沙联合调度计算的工作量和难度，以子模型计算结果为基础，建立水库运行参数与目标之间的函数关系，将各目标有机地联系在一起，据此合理进行水沙联合调度；最后，将该模型应用到三峡水库汛末蓄水的研究中，得到一个兼顾各目标要求的蓄水方案。     

梯级水库水沙联合优化调度多目标决策模型及应用

针对梯级水库运用过程中蓄水与排沙之间的矛盾,首先建立了梯级水库防洪、发电调度及泥沙冲淤计算子模型;然后,以水库防洪、发电、航运和泥沙冲淤为基本目标,建立了梯级水库水沙联合优化调度多目标决策模型,并采用约束法和加权理想点法进行非劣解求解和评价;最后,将该模型应用到溪洛渡-向家坝梯级水库汛末蓄水时间的研究中,得到了梯级水库蓄水时间与多年平均发电量和库容淤损率之间的非劣解集,并给出不同目标权重下满足梯级水库发电和减淤要求的最佳蓄水方案,为研究和解决多沙河流梯级水库水沙联合调度问题提供了技术手段。     

日前市场下发电商机组优化组合研究

日前电力市场下,发电集团经常面临在给定总负荷出力曲线和总备用服务要求下,如何在机组间(厂间)进行合理分配出力/备用容量的优化问题,针对于此,提出了考虑旋转备用服务的日前市场机组组合模型和"基于决策树的动态规划法"的求解方法,并利用该方法进行了具体实例计算,深入分析了旋转备用被调用概率、结算价格和容量对机组组合模型优化结果的影响,为发电集团合理安排日前市场下机组间(厂间)负荷分配或联合调度营运提供了一定的思路和实际意义。     

水电运行辅助服务考核办法的探讨

发电辅助服务是确保电网安全、稳定运行的重要手段.水电作为良好的机动性容量,其机组具有易于启停、升降出力快等运行的灵活性,在电网中承担辅助服务比其他发电企业更为适合.在网厂分开、竞价上网的形势下,如何使水电企业主动积极参与发电辅助服务,对维持电网的稳定运行有重要的意义.文中结合宁夏电网统调水电厂的运行情况,从调度运行管理的角度对水电厂的经济运行考核机制进行了探讨.     

电力备用市场化运营问题研究

电力产品不能储存，为保证电力系统的稳定，其供给与需求必须保持实时平衡，备用的功能显得尤为重要，因为它可以避免系统不平衡所带来的各种风险。在新的电力市场竞争环境下，电力备用的市场化运营问题也必然提到议事日程上。对未来新的竞争环境下电力备用市场化运营问题的国内外研究现状进行了综述与分析，内容包括谁需要电力备用，需要多少，如何获得?谁应支付备用费用，支付多少?结合我国的国情，对我国电力备用市场化运营提出了合理化建议。     

大型水利枢纽电站上网电价研究

大型水利枢纽电站承担着防洪、灌溉、航运等社会公益性任务,同时又兼具发电功能,社会效益大而企业的经济效益小,长期以来税赋重、公益性支出无补偿、上网电价低、还本付息压力大,难以持续发展.建议通过合理核定上网电价等措施使水电企业在一个公平的市场环境下得以发展.     

风电场储能工程应用研究

目前新能源建设和电网消纳送出矛盾日益凸显,大规模风电并网不仅需加强电网建设以提高消纳能力,还应从电源侧寻求解决方案,通过新技术应用推进新能源发电技术进步,建设电网友好型风电场.风电场配置储能系统可以有效提高风电场输出功率的可控性与稳定性,改善风电场对电网备用调节容量的需求,更加适应电力系统调度及电网安全稳定运行的需要....     

抑制电力谐波的有源滤波技术

电网中谐波主要是由各种大容量电力和变流设备以及其他非线性负荷产生的，所有这些负荷都使得电力系统的电压、电流发生畸变，而这种畸变会对电力设施、用电设备及通讯线路等造成危害，因此改善电网品质的谐波抑制技术受到越来越广泛地重视，介绍了一种新型的有源滤波技术。     

电网实行接网费和过网费探讨

本文简要介绍了英国电网实行接网费和电网使用费的情况，结合我国国情提出了电网接网费、过网费的定义及过网费在电厂和供电公司的分配方法，分析了接网费、过网费与各种电价之间的关系，以及实施接网费、过网费对电力系统资源优化配置和建立电网投资费用正常回收渠道的作用     

水火电联合调峰电力电量平衡优化模型

水火电联合调峰情况下,以弃水电量最小为原则的电力电量平衡计算未考虑火电站的经济运行方式,存在一定的不足。从电力系统经济运行角度出发,以火电站运行煤耗成本与水电站弃水电量机会损失成本之和为系统总成本,建立了总成本最小的电力电量平衡优化模型。模型求解方面,考虑到机组组合优化和经济负荷分配问题的求解难度,采用了双层嵌套寻优算法,外层采用枚举法进行机组组合遍历寻优,内层采用等微增率法进行煤耗最小寻优。以云南省滇中区域电网典型日平衡计算为例,分别按照总成本最小模型和弃水电量最小模型计算了水火电调峰运行过程。计算结果表明：前者虽然弃水电量机会损失大于后者,但火电煤耗成本远小于后者,系统总成本更小。